搜索
量子计算机那么好，带上球栅阵列捕捉器去看看
2015-05-06 16:15:31 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）理论上，量子计算机模拟分子相互作用的详细程度远远超出现今最大超级计算机的能力，这种模拟会彻底改变化学、生物和材料科学，但量子计算机的发展却受持续增加的提高量子比特和编码、储存、访问大量数据的能力所限。为此，佐治亚技术研究所和霍尼韦尔国际的合作研究小组发明了一款新型可将更多电极放置在同一芯片上的捕捉器，这是增加粒子密度的重要一步，且让我们距离量子计算机更近一步，不仅如此，该技术还在制造传感器和芯片级原子钟等微型原子设备领域具有巨大应用潜力。
现有计算机使用的是经典信息比特，而量子计算机使用的是“量子比特”或量子信息存储。经典比特采用0或1，而量子比特采用被称为“叠加”的奇怪量子特性，可在使用0和1的同时编码更多信息。由于量子比特能以一种经典比特不能的方式相互关联，它们能进行新的大规模并行计算排序，即可以同时产生和控制多个量子比特。这一领域所面临的挑战是缩放技术，与从第一个晶体管到第一台电脑的过程一样。量子比特的候选者之一是被困在真空室和操纵激光器中的单个离子，而目前捕捉器结构的可扩展性有限，由于电极连接需在芯片边缘生成捕获域，因此电极的数量受芯片大小所限。为此，新装置采用新型微细加工技术，将更多电极放在芯片上的同时保留所需的激光操作。
该装置的设计借鉴了一种称为“球栅阵列（BGA）”的安装集成电路的包装方法。球栅阵列的关键特征是：可直接把电信号从电极底部传至表面，从而增加了潜在的电子连接密度。研究人员还利用沟槽电容和导线连接移动等方法通过更换区域密集表面或边缘电容器来释放出更多的芯片空间。“离子对杂散电域和其他噪声源非常敏感，仅几微米的材料错误放置就会毁掉整个捕捉器。我们通过一系列基准测试运行BGA捕捉器，结果表明它的表现与以前所有的捕捉器一样好。”Guise说，“我们都希望有一天可以发明出真正的量子计算机，而这项研究让我们离上述目标更近了一步。”Guise说。”
- • 两篇Nature发布癌症重大突破：世界首创减少癌细胞转移的新方法 2023-08-04
- • 科技新篇章，共同聚焦2023宽禁带半导体先进技术创新与应用发展 2023-07-25
- • 纳米孔测序仪：小小“身躯”却是高精尖技术的“集大成者”——访齐碳科技联合创始人兼首席科学家白净卫 著作权归作者所有。 商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 2023-07-11
- • 906项 2023年度河北省科学技术奖受理项目公示 2023-07-05
- 网友评论:
- 已有0条评论
②本网转载并注明自其它来源的作品或会员自行上传的资料，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。
③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
